1、甘肃省兰州市第四片区2020-2021学年高一物理上学期期中试题(含解析)一、选择题(本大题共15小题,共50分。1-10小题只有一个选项符合题意,每小题选对得3分,错选或不答得0分;11-15小题有多个选项符合题意,每小题全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不答得0分。)1. 以下情况中,可将物体看成质点的是A. 对某位学生骑车姿势进行生理学分析B. 计算子弹穿过一张薄纸的时间C. 研究“神舟六号”绕地球飞行的周期D. 对于汽车的后轮,在研究其旋转情况时【答案】C【解析】【详解】AD但凡遇见研究物体动作姿态的问题时,由于质点没有形状姿态,所以不能看做质点,故AD错误;B由于子弹的长度相
2、对纸张的厚度不能忽略,故计算子弹穿过一张薄纸的时间时,不能将子弹看做一个质点,B错误;C研究“神舟六号”绕地球飞行的周期时,飞船的形状和大小是次要因素可以忽略,故能看做质点,C正确;故选C。【名师点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点的质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点,如研究原子核的内部结构时,原子核不能看做质点,大物体不一定不能看做质点,如研究地球公转时,地球可以看做质点.2. 下列有关运动的描述中,参考系的选取符合描述的是()A. 诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考
3、系的B. “桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系的C. 升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的D. “钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”是以“潮水”为参考系的【答案】B【解析】【详解】A诗句“飞流直下三千尺”是说明飞流相对于大地在高速运动,是以大地为参考系的,故A错误;B“桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系,桥相对于流水是运动的,故B正确;C升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以大地为参考系的,故C错误;D“钱塘观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是描述潮水相对于观众在运动,是以观众为参考系的,故D错误。故选B。3. 以下的计时数据中指时间间隔的是()A. “嫦娥一
4、号”卫星于2007年10月24日18时5分点火发射B. 第29届奥运会于2008年8月8日20时8分在北京开幕C. 刘翔创造了12.88秒的110米栏最好成绩D. 在一场NBA篮球赛开赛8分钟时,姚明投中第三个球【答案】C【解析】【详解】A2007年10月24日18时5分指的是一个时间点,所以是指时刻,所以A错误;B2008年8月8日20时8分指的是一个时间点,所以是指时刻,所以B错误;C12.88秒是指跑完110米栏所用的时间的长度,是指时间间隔,所以C正确;D开赛8分钟时指的是一个时间点,所以是指时刻,所以D错误。故选C。4. 如图所示,物体沿半径为R的半圆弧线由A运动到C,则它的位移和路
5、程分别为( )A. 0,0B. 4R ,由AC,4RC. 4R ,由AC, D. ,由AC,4R【答案】C【解析】【详解】物体运动的起点是A,终点是C,则位移大小等于AC,大小x=4R,由AC路程S=2R故选C.5. 2010年2月21日上午,在温哥华冬奥会短道速滑女子1500米决赛中,唯一进入决赛中国选手周洋以2分16秒993打破奥运会纪录的成绩夺得冠军,一人战胜三名韩国选手,创造了一个奇迹,这也是中国历史上第一次在一届冬奥会中夺得的第三枚金牌。韩国选手李恩星和朴胜义只能以2分17秒849和2分17秒927分别收获一枚银牌与铜牌。关于周洋的比赛过程下列分析正确的是( )A. 可以估算出周洋撞
6、线时的瞬时速度B. 可以估算出周洋比赛过程中间时刻的瞬时速度C. 可以估算出周洋整个比赛过程的平均速度D. 可以估算出周洋整个比赛过程的平均速率【答案】D【解析】【详解】A根据题设条件无法求解周洋撞线时的瞬时速度,故A错误。B可以求周洋整个比赛过程的平均速率,但比赛过程中间时刻的瞬时速度与平均速率没有直接关系,无法求解,故B错误。C条件不足,位移大小无法确定,平均速度无法求出,故C错误。D短道速滑女子1500米决赛中周洋的路程是1500m,比赛成绩2分16秒993即运动的时间,故根据平均速率的定义式可估算出周洋整个比赛过程的平均速率,故D正确。故选D。6. 一个物体以 5m/s 的速度垂直于墙
7、壁的方向和墙壁相撞后,以 3m/s 的速度反弹回来,若物体与墙壁相互作用的时间为 0.2s,且相互作用力大小不变,取碰撞前初速度的方向为正方向,那么物体与墙作用过程中,它的加速度为( )A. 10m/s2B. -10m/s2C. 40m/s2D. -40m/s2【答案】D【解析】【详解】取碰撞前初速度的方向为正方向,则物体与墙壁碰撞的过程中速度的变化为:v=v2-v1=-3-5=-8m/s;物体的加速度为:,故选D7. 质点做直线运动的图像如图所示,则下列说法正确的是()A. 质点前7秒的平均速度大小为1m/sB. 1秒末质点的速度方向发生变化C. 第1秒内质点的加速度是第5秒内加速度的2倍D
8、. 3秒末质点回到出发点【答案】C【解析】【详解】A根据速度时间图象与时间轴所围的面积表示位移,则得质点前7s的位移为平均速度大小为故A错误;B速度的符号表示物体的速度方向,则知1s末质点的速度方向没有发生变化,故B错误;C第1s内质点的加速度为第5s内加速度大小为则大小是的两倍,故C正确;D3s内的位移3s末质点没有回到出发点,故D错误。故选C。【点睛】本题考查学生对图象的理解,记住速度时间图象与时间轴所围的面积表示位移,图象的斜率表示加速度,要知道匀变速直线运动的特点是加速度不变。8. 飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动,若其着陆时的速度为60m/s,求它着陆后12s末的速度(
9、 )A. 12m/sB. 12m/sC. 132m/sD. 0【答案】D【解析】【分析】根据匀变速直线运动的速度与时间关系v=v0+at求出飞机速度减为零的时间,判断飞机12s末是否停止,再结合速度时间公式求出飞机着陆后的速度【详解】飞机着陆时的速度v0为60m/s,加速度a为-6m/s2;飞机速度减为零的时间为:ts10s,可知飞机在10s就已经停下;可知飞机着陆后12s末的速度为0D正确,ABC错误故选D【点睛】本题考查了运动学中的“刹车问题”,是道易错题,注意先判断飞机何时速度减为零,不能直接代公式v=v0+at计算着陆后12s末的速度9. 一辆汽车在平直公路上做刹车实验,t0时刻起运动
10、过程的位移x(m)与速度v(m/s)的关系式为,下列分析正确的是( )A. 上述过程的加速度大小为10m/s2B. 刹车过程持续的时间为5sC. t0时刻的初速度为10m/sD. 刹车过程的位移为5m【答案】C【解析】【详解】A.设汽车加速度大小为a,位移为x时的瞬时速度为v,由得,所以,解得a5 m/s2,v010 m/s,A错误;B.刹车过程持续的时间,B错误;C.由A的分析可知,C正确;D.刹车过程的位移,D错误10. 一人从雪坡上匀加速下滑,他依次通过a、b、c三个标志旗,已知ab=6m,bc=10m,人通过ab和bc所用时间都是2s,则人过b标志旗的速度和下滑的加速度分别是( )A.
11、 vb=4m/s a=1m/s2B. vb=8m/s a=0.25m/s2C. vb=4m/s a=0.25m/s2D. vb=8m/s a=1m/s2【答案】A【解析】【详解】根据x=aT2可得人的加速度为根据平均速度推论知,b点的速度为故A正确,BCD错误。故选A。11. 关于质点的运动,下列说法中正确的是()A. 质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化量也为零B. 质点速度变化率越大,则加速度越大C. 质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度可能为零D. 质点运动的速度变化量越大,则它的加速度越大【答案】BC【解析】【详解】A加速度为零,速度的变化量为零,但速度不一定为零,比如做匀速
12、直线运动,故A错误;B质点运动的加速度越大,而加速度等于速度的变化率,故速度变化率越大,加速度越大,故B正确;C质点某时刻的加速度不为零,速度可能为零,比如竖直上抛运动到最高点,速度为零,加速度不为零,故C正确;D根据可知物体速度变化量大,加速度不一定大,故D错误。故选BC。12. 做直线运动的甲、乙两物体的位移时间图像如图所示,下列说法正确的是()A. 当甲开始运动时,两物体间的距离为20 mB. 在这段时间内,甲做匀加速直线运动,两物体间的距离逐渐变大C. 在这段时间内,两物体间的距离先变大后变小D. 两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇【答案】AD【解析】【分析】图象表示物体的位
13、置随时间变化规律,故由图象与纵坐标的交点可得出开始时物体的位置坐标;由图象的斜率可求得物体的速度;由纵坐标的差值可得出位移,同时要将图象与两物体的实际运动情况联系起来。【详解】A开始时,乙的位置坐标为零,甲从离坐标原点20米处开始运动,当甲开始运动时二者之间的距离为20m,故A正确;BCD图象的斜率表示物体的速度,由图可知,甲做匀速直线运动,乙先静止后开始匀速直线,乙运动后瞬时速度要大于甲的速度,因此当乙开始运动时两者相距最远,所以在这段时间内,物体间的距离逐渐变大,在这段时间内,乙的瞬时速度要大于甲的速度,所以物体间的距离逐渐变小,在25s时相遇,故BC错误,D正确。故选AD。13. 一辆汽
14、车正在做匀加速直线运动,开始计时时速度为6m/s,运动28m后速度增加到8m/s,则下列说法正确的是A. 这段运动所用时间是4sB. 这段运动的加速度是3.5m/s2C. 从开始计时起,2s末的速度是7m/sD. 从开始计时起,经过14m处时的速度是5m/s【答案】ACD【解析】【详解】A根据位移和平均速度关系和匀变速速度关系 即: 解得汽车运动时间t=4s。故A正确。B根据加速度定义式则汽车加速度为:故B错误;C根据v=v0+at 可得2s末速度v=6+0.52=7m/s,故C正确;D根据 代入数据可得14m处速度大小v5m/s故D正确。故选ACD。14. 从悬崖顶自由落下一小石块,测得它在
15、落地前最后1s内的位移是25m,若不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则()A. 小石块落地时的速度是25m/sB. 小石块在空中下落时间是3sC. 此悬崖顶端距地面的高度是50mD. 小石块最后1s内的平均速度是25m/s【答案】BD【解析】【详解】设物体从塔顶落到地面所经历时间为ts,通过的位移为H,物体在内的位移为h,根据自由落体运动的规律,有联立解得所以石块的末速度为小石块最后1s内的平均速度是故AC错误,BD正确;故选BD。15. 一个做匀加速直线运动的物体,先后经过A、B两点时的速度分别是v和7v,通过A、B段的时间是t,则下列判断正确的是 ()A. 经过A、B中点的速度是4
16、vB. 经过A、B中间时刻的速度是4vC. 前 时间通过的位移比后时间通过的位移少6vtD. 前位移所需的时间是后位移所需时间的2倍【答案】BD【解析】【详解】物体做匀加速直线运动,先后经过A、B两点时的速度分别为v1和v2,故平均速度为,而平均速度等于中间时刻的速度,故物体经过AB中点时的速度大小应为,故B正确;对于匀变速直线运动,中间位置的速度等于初末速度的方均根即,故A错误;前的位移为,后的位移为:,所以前时间通过的位移比后时间通过的位移少,故C错误;前的平均速度为,后的平均速度为,所以所需时间之比为:,故D正确所以BD正确,AC错误二实验题(每空2分,共16分)16. 某同学在“探究小
17、车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个打印点未画出。vBvCvDvEvF数值(m/s)0.4790.5600.640(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(要求保留3位有效数字)。 表格中空缺的数值分别为_、_;(2)以打下A点的时刻为计时起点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线;_ (3)由所画速度时间图像可
18、看出小车做_运动,小车加速度为 _m/s2。(保留3位有效数字)【答案】 (1). 0.400 (2). 0.721 (3). (4). 匀加速直线 (5). 0.800【解析】【详解】(1)12由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔,根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,有(2)3将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线,如下图所示(3)45根据图象求出图形的斜率k,斜率k表示加速度大小,所以小车加速度小车做匀加速直线运动。【点睛】利用匀变速直线规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练
19、习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力。17. 某物理兴趣小组用如图所示装置探究自由落体运动的规律。(1)下面是该小组实验时的操作步骤,正确的顺序为_;A将铁架台放在水平桌面上,把打点计时器固定在铁架台上B安放纸带C松开纸带让重锤带着纸带下落D接通电源(2)该小组按上述步骤打出一条纸带,他们在纸带上取连续的7个点进行研究,并用刻度尺测出相邻两点之间的距离,x1=0.59cm,x2=0.97cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,x6=2.49cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz。根据实验数据计算,该重锤自由下落的加速度是_m/s2; (保留3位有效数字)
20、已知当地的重力加速度为9.80 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度值有差异的一个原因_。【答案】 (1). ABDC (2). 9.53(9.40-9.60之间均正确) (3). 重物下落时受到空气阻力,纸带与打点计时器有摩擦,或重物质量过小等。写出一种均可。【解析】【详解】(1)1将铁架台放在水平桌面上,把打点计时器固定在铁架台上,然后安放纸带,为充分利用纸带应先接通电源,再松开纸带让重锤带着纸带下落,因此合理的实验步骤是ABDC。(2) 2电磁打点计时器的电源频率为50Hz,打点时间间隔T=0.02s,由匀变速直线运动的推论x=aT2可得重锤自由下落的加速度3 重锤下落过程受到空气阻力
21、作用、纸带与限位孔间存在摩擦力,重锤所受合力小于重力,因此所测加速度值偏小。三、解答题(本题共3小题,34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)18. 从离地面45m的空中落下一个小球(可看做质点),不计空气阻力,g取10m/s2,求小球:(1)经过多长时间落到地面?(2)落地前瞬间的速度是多少?(3)下落的第1s内和最后1s内的位移分别是多少;【答案】(1)3s;(2)30m/s;(3)5m;25m【解析】【详解】(1)由得(2)落地前瞬间的速度(3)第1s的位移最后1s内的位移19. 一辆汽车以20m/s
22、的速度匀速行驶,现因故障紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5m/s2,试求:(1)从开始刹车经过3s时的瞬时速度是多少?(2)从开始刹车经过5s,汽车通过的距离是多少?(3)汽车停止前1s内通过的距离是多少?【答案】(1)5m/s;(2)40m;(3)2.5m【解析】【详解】(1)设汽车运动方向为正方向,经过时间t0汽车停止,则刹车3s后的速度(2)由于汽车在4s末已经停止,故5s内汽车通过的距离实际是4s通过的距离,则(3)利用逆向思维可得,汽车停止前最后1s位移20. 某种类型的飞机在起飞滑行时,从静止开始做匀加速直线运动,经过20s速度达到80m/s时离开地面升空,如果在飞机达到起飞速度80m/s时,又突然接到命令停止起飞,飞行员立即使飞机制动,飞机做匀减速直线运动直到停止,加速度大小为5ms2,求:飞机在跑道上共滑行的距离。【答案】1440m【解析】【详解】飞机做匀加速直线运动阶段的位移为x1,则飞机制动阶段的位移为x2,则由逆向思维可得代入数据可得x2=640m故飞机在跑道上共滑行的距离x= x1 +x2=1440m